Источник
Атомная энергия 2.0.ru, Москва


Заголовок
Учёные из Новосибирска показали эффективность автоматической системы управления плотностью плазмы на российском токамаке


Дата
20250129


Этим цветом    обозначаются известные системе слова и выражения,
принимавшие участие в анализе данного текста, а таким    - идентифицированные,
то есть соотнесенные с каким-либо объектом онтологической базы

============= Обработанный текст:

Ученые из Новосибирска• Россия » Регионы России » Сибирь » Западная Сибирь » Новосибирская область » Населенные пункты Новосибирской области » Новосибирск • Россия » Федеральные округа РФ » Сибирский федеральный округ » Новосибирская область » Населенные пункты Новосибирской области » Новосибирск показали эффективность автоматической системы управления• Теория систем » Кибернетика » Теория управления » Система управления плотностью• Физика » Электричество » Линейная плотность плазмы на российском токамаке• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак Ученые из Новосибирска• Россия » Регионы России » Сибирь » Западная Сибирь » Новосибирская область » Населенные пункты Новосибирской области » Новосибирск • Россия » Федеральные округа РФ » Сибирский федеральный округ » Новосибирская область » Населенные пункты Новосибирской области » Новосибирск показали эффективность автоматической системы управления• Теория систем » Кибернетика » Теория управления » Система управления плотностью• Физика » Электричество » Линейная плотность плазмы на российском токамаке• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак Новости 29 января 2025 3 Специалисты Института ядерной физики им. Г.И• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН) разработали систему управления плотностью• Физика » Электричество » Линейная плотность плазмы для российского токамака• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак Глобус-М2 Физико-технического института им. А. Ф• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Фи » Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН. Иоффе РАН (ФТИ им. А.Ф. Иоффе• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Фи » Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, г. Санкт-Петербург• Россия » Регионы России » Субъекты Российской Федерации » Города федерального значения России » Санкт-Петербург • Россия » Федеральные округа РФ » Северо-Западный федеральный округ » Санкт-Петербург) и в конце 2024 г. продемонстрировали в эксперименте ее эффективную работу. В течение 150 миллисекунд система контролировала и поддерживала заданное значение электронной плотности• Химия » Квантовая химия » Электронная плотность ионизированного газа в токамаке• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак. Работа выполнялась при поддержке гранта РНФ. На сегодняшний день в мире реализуется достаточно много проектов, посвященных управляемому термоядерному синтезу• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез (УТС). Большинство исследований проводятся на экспериментальных установках, в основе которых лежат различные системы магнитного удержания – магнитные ловушки• Физика » Магнетизм » Магнитная ловушка либо замкнутого типа (токамаки• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак и стеллараторы• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Стелларатор • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Стелларатор • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Стелларатор), либо открытого типа (пробкотроны). ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН является одним из мировых лидеров в разработке и исследованиях открытых магнитных ловушек• Физика » Магнетизм » Магнитная ловушка, при этом специалисты института принимают участие и в других проектах. Один из таких российских экспериментов – петербургский• Россия » Регионы России » Субъекты Российской Федерации » Города федерального значения России » Санкт-Петербург • Россия » Федеральные округа РФ » Северо-Западный федеральный округ » Санкт-Петербург сферический токамак• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак Глобус-М2. Для него новосибирские• Россия » Регионы России » Сибирь » Западная Сибирь » Новосибирская область » Населенные пункты Новосибирской области » Новосибирск • Россия » Федеральные округа РФ » Сибирский федеральный округ » Новосибирская область » Населенные пункты Новосибирской области » Новосибирск физики разработали, создали и установили дисперсионный интерферометр (ДИ) – редкий тип диагностической системы для измерения плотности• Физика » Электричество » Линейная плотность плазмы путем зондирования на двух длинах волн. Благодаря уникальным характеристикам устройства физики получают точные данные о концентрации электронов в плазме каждые 20 микросекунд. В конце 2024 г. специалисты ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН оснастили редкую по функционалу диагностику дополнительной системой – системой обратной связи. Она позволяет не только контролировать уровень плотности• Физика » Электричество » Линейная плотность плазмы, но и управлять им, постоянно поддерживая необходимое значение. «Плотность• Физика » Электричество » Линейная плотность и температура плазмы – два важных параметра, от которых во многом зависит успех экспериментов по УТС, – прокомментировала научный сотрудник ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН кандидат технических наук• Объект человек » Люди по роду занятий » Ученые » Ученые степени и звания » Кандидат технических наук Светлана Иваненко. – Диагностические системы для их измерения, соответственно, также очень важны. Надежным инструментом измерения электронной плотности• Химия » Квантовая химия » Электронная плотность плазмы является интерферометрия. В основе этого метода лежит принцип суперпозиции• Физика » Базовые физические понятия » Принцип суперпозиции, то есть слияния, двух электромагнитных волн• Физика » Оптика » Электромагнитные Волны, вышедших из одного источника. В классических схемах интерферометров (например, Майкельсона) одна из волн перед слиянием проходит через исследуемый объект (плазму), а другая – огибает его. В результате в выходном сигнале появляется набег фазы, связанный с плазмой, который прямо пропорционален ее плотности• Физика » Электричество » Линейная плотность. Но у классической схемы интерферометра есть недостатки – ее оптические элементы очень чувствительны к вибрациям, которые во время работы установки неизбежны. Например, когда работает наша Газодинамическая ловушка (ГДЛ), все вокруг дрожит и вибрирует, даже пол трясется. Если в этот момент одно зеркало немного сдвинется, то луч уже будет идти не совсем так, как задумано. Длина пути у обоих лучей не должна меняться – только в этом случае мы будем знать, что возникающий набег фазы связан только с плазмой. Если же длина поменяется, то это тоже приведет к набегу фазы, но он никак не будет связан с плазмой, а будет определяться вибрациями, мы же никак не сможем отличить один от другого». Для токамака• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак Глобус-М2 специалисты ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН разработали уникальный дисперсионный интерферометр на основе СО2-лазера с длиной волны излучения ~10 микрон, обладающий минимальной чувствительностью к любого рода вибрациям. В составе штатных диагностик на токамаке• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак дисперсионный интерферометр ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН работает уже три года. «Важность дисперсионного интерферометра для токамака• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак Глобус-М2 заключается в возможности мониторного измерения линейной плотности• Физика » Электричество » Линейная плотность, – пояснил ведущий научный сотрудник ФТИ им. А.Ф. Иоффе• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Фи » Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН кандидат физико-математических наук Владимир Минаев. – К особенности сферических токамаков• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак следует отнести возможность удержания плазмы с высокой плотностью• Физика » Электричество » Линейная плотность в относительно слабом удерживающем магнитном поле• Физика » Электродинамика » Магнитное поле • Физика » Магнетизм » Магнитное поле. Ранее использовавшиеся СВЧ-интерферометры плохо работали в таких условиях из-за сильной рефракции, а для снижения ее влияния требовалось уменьшать длину волны зондирующего излучения. К сожалению, источники такого излучения фактически отсутствуют. В настоящее время на Глобус-М2 работают три диагностики для измерения плотности• Физика » Электричество » Линейная плотность: СВЧ-интерферометр (с вышеуказанными оговорками), ДИ и диагностика томсоновского рассеяния. Последняя позволяет измерять профили плотности• Физика » Электричество » Линейная плотность с частотой 300 Гц, что достаточно для целей управления. К недостаткам этой системы следует отнести ее сложность и, соответственно, существенно более высокую стоимость и необходимость использовать большее количество• Филология » Лингвистика » Русский язык » Русские фразеологизмы » Количество патрубков (для зондирующей и приемной аппаратуры). Таким образом у ДИ есть ряд конкурентных преимуществ при использовании на установках следующего поколения, в том числе на прототипах реакторов». В рамках гранта РНФ и сотрудничества с питерскими• Россия » Регионы России » Субъекты Российской Федерации » Города федерального значения России » Санкт-Петербург • Россия » Федеральные округа РФ » Северо-Западный федеральный округ » Санкт-Петербург коллегами специалисты ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН должны были не только создать дисперсионный интерферометр, который бы работал в измерительном режиме, но и дополнительно оборудовать его функционалом, позволяющим управлять плотностью• Физика » Электричество » Линейная плотность плазмы. «Эта автоматическая система во время эксперимента сравнивает полученные от измерительного модуля дисперсионного интерферометра значения плотности• Физика » Электричество » Линейная плотность плазмы, приходящие каждые 20 микросекунд, с некоторым, заданным оператором, уровнем, на котором необходимо поддерживать текущую плотность• Физика » Электричество » Линейная плотность, – добавила Светлана Иваненко. – На основании возникающей ошибки рассогласования (используя специальные алгоритмы) формируется сигнал управления пьезоэлектрическим клапаном, отвечающим за напуск газа в камеру токамака• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак, что в свою очередь, позволяет изменять плотность• Физика » Электричество » Линейная плотность плазмы». По словам специалиста, на токамаке• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак Глобус-М2 им удалось управлять плотностью• Физика » Электричество » Линейная плотность плазмы при длительности разряда всего в 250 миллисекунд. «В условиях таких коротких длительностей (а для управления из указанного интервала нам отводилось всего 100-150 мс) нам удалось продемонстрировать, что система работает – мы эффективно поддерживали плотность• Физика » Электричество » Линейная плотность плазмы на необходимом уровне в течение заданного промежутка времени», – прокомментировала Светлана Иваненко. Результаты экспериментов ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН очень важны для дальнейшего развития и использования диагностики с данным функционалом на таких установках по магнитному удержанию плазмы, как токамак• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак Т‑15МД (Москва• Россия » Регионы России » Субъекты Российской Федерации » Города федерального значения России » Москва, Курчатовский институт• Россия » Государственное устройство России » Организации России » Научные организации России » Курчатовский институт (НИЦ) • Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ро » Курчатовский институт (НИЦ) • Государство » Государственное устройство России » Организации России » Научные организации России » Курчатовский институт (НИЦ) • Научные организации » Научные организации России » Курчатовский институт (НИЦ)) и проектируемый токамак• Физика » Физика элементарных частиц » Ядерная реакция » Термоядерная реакция » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Физика » Физика плазмы » Токамак • Экология » Экологическая политика » Экологические технологии » Альтернативная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак • Энергетика » Ядерная энергетика » Управляемый термоядерный синтез » Токамак с реакторными технологиями – ТРТ. «Для Глобуса контур управления плотностью• Физика » Электричество » Линейная плотность с обратной связью не очень актуален, но для установок следующего поколения с большой длительностью разряда это будет очень важно. Следует заметить, что кроме клапана, подающего газ в разряд, есть еще неуправляемый источник поступления атомов – рециклинг со стенки. И с этим надо разбираться, в том числе, при создании в дальнейшем промышленного устройства», – добавил Владимир Минаев. Источник: ИЯ

============= Итог:
6,0707 ; Физика#Физика элементарных частиц#Ядерная реакция#Термоядерная реакция
	#Управляемый термоядерный синтез#Курчатовский институт (НИЦ)
5,4016 ; Физика#Электричество#Линейная плотность
2,7354 ; Физика#Физика элементарных частиц#Ядерная реакция#Термоядерная реакция
	#Управляемый термоядерный синтез#Стелларатор
2,3016 ; Физика#Магнетизм#Магнитная ловушка
2,1016 ; Физика#Магнетизм#Магнитное поле
1,8516 ; Физика#Базовые физические понятия#Принцип суперпозиции
1,8516 ; Физика#Оптика#Электромагнитные Волны

4,7641 ; Государство#Государственное устройство  России#Организации России
	#Научные организации России#Курчатовский институт (НИЦ)
	#Управляемый термоядерный синтез
4,7641 ; Государство#Государственное устройство  России#Организации России
	#Научные организации России#Курчатовский институт (НИЦ)#Токамак

3,0641 ; Филология#Лингвистика#Русский язык#Русские фразеологизмы#Количество

1,5281 ; Теория систем#Кибернетика#Теория управления#Система управления

1,3125 ; Химия#Квантовая химия#Электронная плотность

6,6043 ; Россия#Федеральные округа РФ#Сибирский федеральный округ
	#Новосибирская область#Населенные пункты Новосибирской области
	#Новосибирск
4,8148 ; Россия#Государственное устройство  России#Организации России
	#Научные организации России#Курчатовский институт (НИЦ)
	#Управляемый термоядерный синтез
4,8148 ; Россия#Государственное устройство  России#Организации России
	#Научные организации России#Курчатовский институт (НИЦ)#Токамак
4,3867 ; Россия#Регионы России#Субъекты Российской Федерации
	#Города федерального значения России#Санкт-Петербург
2,3867 ; Россия#Регионы России#Субъекты Российской Федерации
	#Города федерального значения России#Москва
============= Объекты:
организации

	Институт ядерной физики СО РАН
		Новосибирск 

	Курчатовский институт (НИЦ)
		Научные организации России

	Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
тип_поселения

	Москва
		город

	Новосибирск
		город

	Санкт-Петербург
		город


============= Географические объекты:
1 55.801666667,37.476666667 Россия#Государственное устройство  России#Организации России
	#Научные организации России#Курчатовский институт (НИЦ)
2 59.938888889,30.315555556 Россия#Регионы России#Субъекты Российской Федерации
	#Города федерального значения России#Санкт-Петербург
3 55.755555556,37.617500000 Россия#Регионы России#Субъекты Российской Федерации
	#Города федерального значения России#Москва
4 55.016666667,82.916666667 Россия#Регионы России#Сибирь#Западная Сибирь
	#Новосибирская область#Населенные пункты Новосибирской области
	#Новосибирск



============= Связи:
	Токамак # ассоциации # Курчатовский институт (НИЦ)
	Управляемый термоядерный синтез # ассоциации # Курчатовский институт (НИЦ)